Fixe Spannung, variable Stromstärke?
Hallo ich suche schon seit einer Woche eine Möglichkeit für mein Problem.
Ich möchte eine festgelegte Spannung von 12V, jedoch möchte ich die Stromstärke variabel einstellen, ohne die Spannung zu beeinträchtigen.
Also am Eingang habe ich 36V mit sagen wir mal 1000Watt Eingangsleistung. Durch einen Converter werden die 36v auf stabile 12V gehalten. Mir fehlt nun die Möglichkeit die Stromstärke am Ausgang zu Regeln, am besten über ein Potentiometer. Mir ist klar, dass Spannung und Stromstärke zusammenhängt aber an einem Labor Netzteil gib es die Möglichkeit auch bei konstanten 12V die Stromstärke zu variieren.
Ich habe bereits mit CC/CV Stepdown Modulen herumprobiert, jedoch verändert sich bei diesen immer die Spannung mit, wenn man am CC Poti dreht?
Also eigentlich suche ich nach einer Lösung für einen DC-DC Laderegler, wo ich durch ein Poti die Ladestromstärke einstellen kann.
Wie lässt sich das am einfachsten realisieren?
Als Beispiel kann ich bei meiner Power Station einstellen ob ich über den 12V Kfz Anschluss mit 4/6/8 Ampere laden möchte. Genau so etwas möchte ich ja, bei 12V entscheiden ob mit 2 oder 8A geladen bzw verwendetwerden darf.
4 Antworten
Das ist physikalisch nicht möglich. Du kannst entweder eine konstante Spannung haben - und der Strom passt sich an den Verbraucher an (Normalfall), oder du hast einen konstanten Strom und die Spannung passt sich an.
Dein Verbraucher hat einen bestimmten Widerstand - der kann zwar abhängig von Strom oder Spannung sein, aber er kann nicht beliebig verändert werden.
Bei Labornetzteilen gibst du einfach die Maximalwerte vor: Entweder es liegt die maximale Spannung an, oder es fließt der maximale Strom.
Auch typische Laderegler arbeiten nach dem Prinzip, z.B. für Lithium-Ionen-Akkus:
Maximale Spannung ist 4,2V, maximaler Strom z.B. 1A. Bis der Akku auf etwa 80% oder so aufgeladen ist, wirkt die Strombegrenzung - die Ladespannung ist dann niedriger. Danach liegen die 4,2V an, aber der Strom ist entsprechend geringer.
Das kannst du mit einer Konstantstromquelle/Strombegrenzung machen, aber dann ändert sich eben die Spannung.
Der Strom lässt sich vom Netzteil ja nur dadurch beeinflussen, dass es die Spannung erhöht oder senkt.
Damit die Spannung nicht zu hoch wird, wenn keine Last dranhängt, begrenzt der Regler die Spannung normalerweise auch auf einen sinnvollen Maximalwert (bei 12V Konstantstromquellen für LED z.B. sowas wie 15V).
1000W ist allerdings eine Nummer, die man nicht so einfach mit Hausmitteln beherrscht. Das wären bei 12V ja ca. über 80A.
Du kannst bei fester Spannung die Stromstärke nicht auch festlegen, nur nach oben begrenzen. Denn ein angeschlossener Verbraucher zieht nur so viel Strom wie er braucht.
Ein Ladegerät hat üblicherweise eine Begrenzung der Spannung und vom Strom. Wenn das an eine leere Batterie angeschlossen wird dann fließt zunächst ein sehr hoher Strom, der wird dann begrenzt, was zu einer Absenkung der Spannung führt. Bei weiterer Ladung steigt dann die Spannung an, wenn die auf dem Wert ihrer Begrenzung liegt wird der Strom den die Batterie zieht zurück gehen.
Das kannst du mit einem Labornetzgerät machen, du stellst die maximale Ladespannung ein, das ist z.B. bei einem Li-Ion Akku 4,2volt und bei einer Autobatterie 14,4volt, und am Stromregler gibst du den maximalen Strom an.
Eine Lastwiderstandsänderung ergibt immer und zwangsläufig eine Strom- und/oder Spannungsänderung. Setze mal Deine Idee konkret in die bekannten Widerstandsformeln ein - klappt nicht!
Danke. URI ist mir bekannt. Ich kann aber bei meiner Power Station einstellen ob ich über den 12V Kfz Anschluss mit 4/6/8 Ampere laden möchte. Genau so etwas möchte ich ja, bei 12V entscheiden ob mit 2 oder 8A geladen werden darf.
Akkus bzw. deren Ladestromverhalten sind keine ohmschen Widerstände. Zum Akkuladen genügt ein Spannungskonstanter, bei dem man den maximalen Strom einstellen kann. Die Spannung wird aber bei leerem Akku unter den eingestellten Wert sinken, erst bei zunehmenden Ladestand steigt die Spannung auf den eingestellten Maximalwert.
Ja das stimmt. Und wie kann man hier nun den Maximalstrom begrenzen?
Ganz einfach: Habe selber Stepdown/Stepup-Regler mit einstellbarem Strom, einstellbarer Spannung. Da habe ich die max. Spannung z. B. auf 13,8V eingestellt für 'n Bleigel-Akku und den Strom auf 2A. Somit flieüen bei leerem Akku die 2A, aber die Spannung liegt unter 13,8V. Wird der Akku voller, sinkt der Strom unter 2A und die Spannung bleibt konstant bei 13,8V.
Okay ja so hab ich das auch gemacht, wie kann es aber sein, dass wenn ich mit CV auf 14V begrenze und ich den CC Regler von 2A auf 6A erhöhe, dass ich am Ausgang plötzlich 16V Messe? Wenn ich doch auf 14V begrenz habe. Entweder ich verstehe die Funktion der Module nicht oder es ist defekt?
Da tippe ich auf nicht korrekt arbeitenden Regler. Bei mir klappt das hervorragend, habe so eine "Notstromversorgung" für den Router usw. realisiert.
Schalte doch Niederohmige Widerstände in Serie, oder eine Autolampe 55W in Serie die hat ein Positiven Temperaturcoefizient (PTC) dann hast Konstantstrom
Danke, tut mir leid ich hab mich nicht deutlich ausgedrückt. Ich weiß der Verbraucher holt sich so viele Ampere wie nötig sind. Ich möchte natürlich den Maximalwert in Ampere variabel begrenzen können.